WO2009145546A2 - 셀룰러 이동 통신 시스템에서 적응형 부분 주파수 재사용 방법 및 장치 - Google Patents

셀룰러 이동 통신 시스템에서 적응형 부분 주파수 재사용 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2009145546A2
WO2009145546A2 PCT/KR2009/002778 KR2009002778W WO2009145546A2 WO 2009145546 A2 WO2009145546 A2 WO 2009145546A2 KR 2009002778 W KR2009002778 W KR 2009002778W WO 2009145546 A2 WO2009145546 A2 WO 2009145546A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cell
interference
terminal
feedback information
adaptive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2009/002778
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2009145546A3 (ko
Inventor
김동희
유재천
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Priority to US12/992,277 priority Critical patent/US8804550B2/en
Publication of WO2009145546A2 publication Critical patent/WO2009145546A2/ko
Publication of WO2009145546A3 publication Critical patent/WO2009145546A3/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/02—Resource partitioning among network components, e.g. reuse partitioning
    • H04W16/10—Dynamic resource partitioning
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/54—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria
    • H04W72/541—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria using the level of interference
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. Transmission Power Control [TPC] or power classes
    • H04W52/04—Transmission power control [TPC]
    • H04W52/18—TPC being performed according to specific parameters
    • H04W52/24—TPC being performed according to specific parameters using SIR [Signal to Interference Ratio] or other wireless path parameters
    • H04W52/243—TPC being performed according to specific parameters using SIR [Signal to Interference Ratio] or other wireless path parameters taking into account interferences
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0473—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource the resource being transmission power

Definitions

  • the present invention relates to a cellular mobile communication system, and more particularly, to a frequency reuse apparatus and system.
  • a cellular communication system uses the same frequency resources in two spatially spaced regions in order to efficiently use limited frequency resources. As such, using the same frequency resource in two spaced regions is called frequency reuse. Referring to FIG. 1, a frequency reuse scheme of a cellular mobile communication system will be described.
  • the base stations Node B, 115, 125, and 135 all use the same frequency f1 to provide communication services to mobile terminals located in corresponding cells A, B, and C (110, 120, 130). to provide.
  • the frequency reuse rate is 1.
  • the frequency reuse rate is 1, so that different cells are used between adjacent cells, and the same frequency is crossed across one cell.
  • the frequency reuse rate 1 when the terminal 140 is located at a cell edge, cells A, B, and C all use the same frequency f1, and thus, adjacent cells. There is a lot of interference. Therefore, when using the frequency reuse rate 1, there is a problem that the data rate that can serve the terminal located at the cell boundary is limited.
  • FIG. 2 illustrates power allocation states according to frequency subbands of cells A and B when the frequency reuse rate is 1, as shown in FIG. 1. It is for the drawing.
  • the same powers are allocated to subbands 1, 2, and 3, which are the same in cells A and B.
  • subband 1 of cell A and subband 1 of cell B are allocated the same power, and thus, each frequency subband The liver suffers from the same degree of interference.
  • the present invention for solving the above problems provides a system and method for maximizing the frequency reuse rate by adaptively controlling the transmit power of adjacent base stations.
  • the present invention also provides a system and method for increasing the data rate of terminals located at a cell boundary.
  • an adaptive partial frequency reuse method in a mobile communication system including one or more base stations using the same frequency band and a central controller for controlling the one or more base stations.
  • Receiving interference feedback information transmitted from terminals determining whether a terminal located at a cell boundary exists using the interference feedback information, and if the terminal located at the cell boundary exists, the frequency band And allocating different powers for each base station for each of the plurality of subbands obtained by dividing the subbands, and performing a data service to the terminal with the power allocated to each of the frequency subbands.
  • one or more terminals for measuring interference of a serving cell and a neighbor cell and transmitting interference feedback information to a corresponding base station and transmitted from terminals located in the cell Determine whether there is a terminal located at a cell boundary by using the one or more base stations which collect the interference feedback information and transmit the information to the central controller, and the received interference feedback information, and when the terminal located at the cell boundary exists And a central controller for allocating different powers for each base station for each of the plurality of subbands obtained by dividing the frequency band.
  • the power of frequency subbands of neighboring cells in which the terminal is located is differently allocated, thereby reducing inter-cell interference in the corresponding terminal service.
  • the power for each frequency subband between neighboring cells is differently allocated, and when there is no terminal located at the cell boundary, the same power is allocated between neighboring cells, thereby maximizing resource utilization.
  • the advantage is that the overall cell throughput can be improved.
  • FIG. 1 is a view for explaining a frequency reuse scheme in a cellular system according to the prior art
  • FIG. 2 is a diagram for describing power allocation for each frequency subband in the case of the frequency reuse ratio 1 according to the related art
  • FIG. 3 is a view for explaining power allocation when partial frequency reuse according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 illustrates a cellular system including a central controller for power allocation in adaptive partial frequency reuse according to a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a feedback operation of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating network operation according to a preferred embodiment of the present invention.
  • the present invention proposes a method and system for dividing an entire frequency band to be used into a plurality of subbands and then assigning different power levels for each subband. That is, the frequency reuse rate is different for each subband.
  • the system of the present invention by installing a central controller for coordination control of each base station located in a plurality of adjacent cells, and controls the power of the sub-bands of each cell in real time, the cell through the real-time control
  • the reuse rate other than 1 is used only when servicing the terminals located at the boundary.
  • by using a different frequency reuse rate can increase the transmission rate of the terminals located at the cell boundary, it is possible to efficiently use resources by minimizing the time to use a frequency reuse rate other than one.
  • FIG 3 is a diagram illustrating an example of power allocation of each cell in the adaptive partial frequency reuse scheme according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • Adjacent cells A and B are preset to be power allocated as shown in FIG.
  • subband 1 cell A uses a high power level and cell B uses a low power level. This is similar to using frequency reuse rate 2. Therefore, when the UE located at the cell A and B boundary uses subband 1 shown in FIG. 3, the interference between the cells is minimized and the service can be received from the cell A serving a higher power level.
  • terminals located near the base stations of cell A or cell B are serviced through subband 2 with a frequency reuse rate of 1, which maximizes resource usage. That is, while using the same subband 2, cell A and cell B At the same time, it is possible to service terminals located in the cell.
  • the present invention proposes a method of dividing the entire frequency band, allocating power levels differently for each subband, and adaptively applying partial frequency reuse depending on whether the positions of the terminals are located at cell boundaries. .
  • FIG. 4 is a block diagram of an adaptive partial frequency reuse system according to a preferred embodiment of the present invention.
  • the adaptive partial frequency reuse system includes base stations Node B, 415, 425, and 435 controlling cells A, B, and C 410, 420, and 430, and base stations 410, It is connected to the 420, 430 is composed of a central controller 450 for coordination of the adjacent cells (coordination).
  • the central controller 450 may be a device having a separate form as shown in FIG. 4, and one of the base stations may perform an operation of the central controller.
  • the base stations 415, 425, 435 receive / gather feedback information including the interference information of neighboring neighbor cells as well as the overall interference information of the terminal transmitted from all the terminals located in the cell and transmit the received feedback information to the central controller 450. do.
  • the overall interference information of the terminal may include all possible parameters for providing the overall interference information of the terminal such as channel quality indication (CQI) of the serving cell and signal-to-interference noise ratio (SINR). have.
  • CQI channel quality indication
  • SINR signal-to-interference noise ratio
  • the central controller determines the distribution of the terminal using feedback information of the terminal transmitted via the base stations 415, 425, 435, and controls the power of the frequency subband to be transmitted to the terminal according to the distribution of the terminal. . That is, the central controller 450 collects feedback information of terminals transmitted from the base stations 415, 425, 435 of each cell, utilizes the scheduling information of each base station, and selects an appropriate terminal and data rate to be scheduled in each frame, The power to be used for transmission is then determined.
  • the UE measures the total interference of the serving cell and measures the interference of adjacent cells coordination controlled by the central controller 450.
  • the terminal transmits feedback information including the measured total interference and interference of neighbor cells to the base station of the serving cell.
  • the UE is currently serving cell A as a serving cell and measured interference between two neighboring cells B and C, total interference Io, interference I_B of cell B, and interference I_C of cell C are described.
  • the feedback information is transmitted to the serving base station 115.
  • the terminal feeds back only the interference of neighboring cells to the serving base station.
  • I_B / Io and I_C / Io which are the total interference and the interference ratio of each cell, may be used as feedback information. Interferences included in the feedback information may be used to schedule Cooridnation controlled base stations in the central controller 450.
  • each base station receives feedback information including total interference of a terminal and interference of a neighbor cell from one or more terminals located in a corresponding cell. Then, the base stations deliver the feedback information received from the terminal to the central controller in step 620.
  • the central controller determines distribution of terminals using the feedback information in step 630. That is, in step 630, the central controller determines whether there is a terminal located at the cell boundary.
  • the central controller compares the channel quality information of the serving cell with the interference of each neighboring cell one-to-one, and determines whether the difference is less than a specific threshold. As a result of the determination, when the difference is less than a certain threshold, the central controller determines that the terminal is located at the boundary between the serving cell and the neighboring cell.
  • the above-described method can be extended to several cells.
  • the UE will be described in the case where cell A is a serving cell and cell B and cell C are neighbor cells.
  • the difference between the interference value between the serving cell and the cell B is 4dB.
  • the difference between the interference value between the serving cell and the cell C is 2 dB.
  • the specific threshold is 3 dB, since the difference between the interference between the serving cell and the cell C is 2 dB or less than the specific threshold 3 dB, the terminal may be determined to be located at the boundary between the serving cell and the cell C.
  • the above-described method is only an embodiment for determining whether the location of the terminal is located at the cell boundary, but does not limit the present invention.
  • step 630 when there is a terminal located at the cell boundary, the central controller controls so that power between adjacent cells is allocated differently for each frequency subband as shown in FIG. However, when it is determined in step 630 that there is no terminal located at the cell boundary, the central controller controls the same power to be allocated to the frequency subbands between adjacent cells in step 650.
  • the scheduling information such as the power used for each subband to be used by each base station, a terminal to be scheduled, and a data rate is transmitted to the base station.
  • each of the base stations uses the scheduling information to use the service of the terminal.
  • the coordination-controlled base stations adaptively determine the power of subbands using the interference information transmitted from the terminal as described above. That is, power is allocated between adjacent cells differently according to frequency subbands as shown in FIG. 3 only when a service for terminals located at a cell edge is required, and when adjacent to a cell edge terminal is not serviced. Assign the same power to the frequency subbands. This may maximize resource utilization and improve overall cell throughput.
  • powers are allocated to each frequency subband as shown in FIG. 3, this is only an example and does not limit the present invention. That is, for example, power may be allocated to two of the frequency subbands of FIG. 3, and different power may be allocated to the other frequency subband.
  • the method according to the present invention may be applied to an uplink, which is a transmission from the terminal to the base station.
  • the central controller determines the transmit power of the terminal, not the transmit power of the base station.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 동일한 주파수 대역을 사용하는 하나 이상의 기지국들과, 상기 하나 이상의 기지국들을 통합 제어하는 중앙 제어기로 구성된 이동 통신 시스템에서의 적응형 부분 주파수 재사용 방법에 있어서, 하나 이상의 단말들로부터 전송되는 간섭피드백 정보를 수신하는 과정과, 상기 간섭 피드백 정보를 이용하여 셀 경계에 위치한 단말이 존재하는지의 여부를 판단하는 과정과, 상기 셀 경계에 위치한 단말이 존재할 경우, 상기 주파수 대역을 분할한 복수의 부대역들 각각에 대해 기지국별로 상이한 전력을 할당하는 과정과, 상기 주파수 부대역 각각에 할당된 전력으로 단말로 데이터 서비스하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

Description

셀룰러 이동 통신 시스템에서 적응형 부분 주파수 재사용 방법 및 장치
본 발명은 셀룰라 이동 통신시스템에 관한 것으로, 특히 주파수 재사용 장치 및 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 셀룰러 통신 시스템에서는 한정된 주파수 자원을 효율적으로 사용하기 위해 공간적으로 이격된 두 지역에서 동일한 주파수 자원을 사용한다. 이렇게, 이격된 두 지역에서 동일한 주파수 자원을 사용하는 것을 주파수 재사용이라 하는데, 도 1을 참조하여 셀룰라 이동 통신 시스템의 주파수 재사용 방식을 설명하기로 한다.
도 1을 참조하면, 기지국(Node B, 115, 125, 135)은 모두 동일한 주파수 f1을 사용하여, 해당 셀 A, B, C(110, 120, 130)에 위치하는 이동 단말들에 통신 서비스를 제공한다. 이와 같이, 모든 셀들이 동일한 주파수를 사용할때의 주파수 재사용율은 1이 된다.이렇게 모든 셀이 동일한 주파수를 사용하는 주파수 재사용률이 1인 경우는 인접한 셀들간에는 상이한 주파수를 사용하고, 한 셀 건너 동일한 주파수 자원을 사용하는 주파수 재사용율 2인 경우에 비해 자원의 활용을 최대화할 수 있는 장점이 있다.
그러나, 상기 주파수 재사용율 1을 사용하게 되면, 도 1에 도시된 바와 같이 단말(140)이 셀 경계(edge)에 위치할 경우, 셀 A, B, C 모두 동일한 주파수 f1을 사용하므로, 인접한 셀들로부터 간섭의 영향을 많이 받게 된다. 따라서, 주파수 재사용률 1을 사용하게 되면, 셀 경계에 위치한 단말들에게 서비스할 수 있는 데이터 전송율은 제한받게 된다는 문제점이 있다.
한편, 상기 주파수 대역은 복수의 부대역으로 나뉘어지는데, 도 2는 도 1에 도시된 바와 같이 주파수 재사용율이 1인 경우에, 셀 A와 셀 B의 주파수 부대역에 따른 전력 할당 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 부대역 1, 2, 3에 모두에 동일한 전력이 할당되어 있고, 이는 셀 A와 B가 동일하다. 그런데, 셀 A와 셀 B의 경계에 위치한 단말이 부대역 1로 통신을 수행할 경우에는, 상기 셀 A의 부대역 1과 셀 B의 부대역 1이 동일한 전력을 할당받게 되므로, 각 주파수 부대역 간에는 동일한 정도의 간섭을 겪게 된다는 문제점이 있다.
상술한 바와 같은 종래 기술에서 자원의 활용을 최대화하기 위해 주파수 재사용율을 1로 하게 되면, 셀 간 간섭이 심하며, 셀 경계에 위치한 단말들에게 서비스할 수 있는 데이터 전송율은 제한을 받게 된다는 문제점이 있다.
따라서, 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 인접한 기지국의 전송 전력을 적응형으로 제어하여 주파수 재사용률을 최대화하기 위한 시스템 및 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 셀 경계에 위치한 단말들의 데이터 전송율을 높이는 시스템 및 방법을 제공한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 동일한 주파수 대역을 사용하는 하나 이상의 기지국들과, 상기 하나 이상의 기지국들을 통합 제어하는 중앙 제어기로 구성된 이동 통신 시스템에서의 적응형 부분 주파수 재사용 방법에 있어서, 하나 이상의 단말들로부터 전송되는 간섭피드백 정보를 수신하는 과정과, 상기 간섭 피드백 정보를 이용하여 셀 경계에 위치한 단말이 존재하는지의 여부를 판단하는 과정과, 상기 셀 경계에 위치한 단말이 존재할 경우, 상기 주파수 대역을 분할한 복수의 부대역들 각각에 대해 기지국별로 상이한 전력을 할당하는 과정과, 상기 주파수 부대역 각각에 할당된 전력으로 단말로 데이터 서비스하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
본 발명은 이동 통신 시스템에서 적응형 주파수 재사용 시스템에 있어서, 서빙 셀 및 인접 셀의 간섭을 측정하여 해당 기지국으로 간섭 피드백 정보를 전송하는 하나 이상의 단말들과, 해당 셀에 위치하는 단말들로부터 전송되는 상기 간섭 피드백 정보를 취합하여 중앙 제어기로 전송하는 하나 이상의 기지국들과, 상기 수신된 간섭 피드백 정보를 이용하여 셀 경계에 위치한 단말이 존재하는지의 여부를 판단하고, 상기 셀 경계에 위치한 단말이 존재할 경우 상기 주파수 대역을 분할한 복수의 부대역들 각각에 대해 기지국별로 상이한 전력을 할당하도록 제어하는 중앙 제어기를 포함함을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 본 발명은 셀 경계(edge)에 단말이 위치할 경우 해당 단말이 위치한 인접셀들의 주파수 부대역의 전력을 상이하게 할당하여, 해당 단말 서비스시 셀간 간섭을 줄일 수 있는 이점이 있다.
또한, 셀 경계에 위치하는 단말이 존재하는 경우에만 인접셀간 주파수 부대역별 전력을 상이하게 할당하고, 셀 경계에 위치하는 단말이 존재하지 않는 경우 인접셀간에 동일한 전력을 할당하므로, 자원 사용율을 최대화하고 전체 셀 수율(throughput)을 개선할 수 있다는 이점이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 셀룰라 시스템에서 주파수 재사용 방식을 설명하기 위한 도면,
도 2는 종래 기술에서 주파수 재사용율 1인 경우, 각 주파수 부대역별 전력 할당을 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 부분 주파수 재사용시 전력 할당을 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 적응적 부분 주파수 재사용시 전력 할당을 위한 중앙 제어기를 포함하는 셀룰라 시스템을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 단말의 피드백 동작을 설명하기 위한 순서도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 네트웍 동작을 설명하기 위한 순서도.
이하 본 발명의 실시 예에 따라 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이다. 하기 설명에서 구체적인 특정 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해 제공된 것이다. 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제를 달성하기 위하여 후술되는 발명의 개시된 개념 및 구체적인 실시예가 변경 또는 변형되어 사용될 수도 있다는 사실을 잘 인식할 것이다. 또한 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 개시하는 개념 및 구조와 균등한 개념들 및 구조들이 본 발명의 가장 넓은 형태의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않는다는 사실을 잘 인식할 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명은 사용하는 전체 주파수 대역을 복수의 부대역(subband)들로 분할한 후, 각 부대역별로 각기 다른 전력 레벨을 할당하도록 하는 방법 및 시스템을 제안한다. 즉, 각 부대역별로 주파수 재사용율을 상이하게 하는 것이다.
이를 위해 본 발명의 시스템에서는 복수의 인접셀들에 위치하는 각각의 기지국들을 통합(coordination)제어할 수 있는 중앙 제어기를 설치하여, 실시간으로 각 셀별 부대역들의 전력을 제어하는데, 실시간 제어를 통해 셀 경계에 위치한 단말들을 서비스하는 경우에만 재사용율이 1이 아닌 다른 재사용율을 사용한다. 그리고, 필요한 경우에는 다른 주파수 재사용율을 사용함으로써 셀 경계에 위치한 단말들의 전송율을 증가시킬수 있고, 1이 아닌 주파수 재사용률을 사용하는 시간을 최소화함으로써 자원을 효율적으로 이용할 수 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 적응형 부분 주파수 재사용 방식의 경우 각 셀의 전력 할당 예를 도시한 도면이다.
인접셀 A와 B는 도 3에 도시된 바와 같이 전력 할당되도록 미리 설정된다.
부대역(Subband) 1에서는 A셀이 높은 전력 레벨을 사용하고, B셀은 낮은 전력 레벨을 사용한다. 이는 주파수 재사용율 2를 사용하는 것과 비슷한 결과를 나타낸다. 따라서, 셀 A와 B 경계에 위치한 단말이 도 3에 도시된 부대역(subband) 1을 사용하게 되면 셀 간 간섭을 최소화하며, 더 높은 전력 레벨로 서비스하는 셀 A로부터 서비스를 받을 수 있게 된다.
반면, 셀 A나 셀 B의 기지국 가까이 위치한 단말들은 자원 사용을 최대화하는 주파수 재사용율 1인 부대역(subband) 2를 통해 서비스를 받는다.즉, 동일한 Subband 2를 사용하면서, 셀 A와 셀 B는 동시에 해당 셀에 위치한 단말들에게 서비스를 할 수 있게 된다.
그러나, 도 3에 도시된 바와 같이 기지국이 미리 약속된 고정 전력을 사용하게 되면, 단말들의 위치 이동에 따라 적응적으로 부분 주파수 재사용을 활용하는 것이 어렵다. 예를 들어, 셀 경계(edge)에 단말이 없는 경우라도, 미리 설정된 바와 같이 셀 B에서 부대역(subband) 1에 적은 전력을 할당하게 되면, 이는 전체 셀 수율(throughput)을 감소시키게 된다.
따라서, 본 발명은 전체 주파수 대역을 분할하여, 부대역별로 전력 레벨을 상이하게 할당함과 동시에 단말들의 위치가 셀 경계에 위치하는지의 여부에 따라서 적응적으로 부분 주파수 재사용을 적용하는 방법을 제안한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 적응형 부분 주파수 재사용 시스템의 구성도이다.
도 4를 참조하면, 적응형 부분 주파수 재사용 시스템은 각 셀들 A, B, C(410, 420, 430)를 제어하는 기지국들(Node B, 415, 425, 435)과, 상기 기지국들(410, 420, 430)과 연결되어 인접셀을 통합(coordination) 제어하는 중앙 제어기(450)로 구성된다.
여기서, 상기 중앙 제어기(450)는 도 4에 도시된 바와 같이 별도의 형태를 갖는 장치일 수도 있고, 상기 기지국들중 하나가 중앙 제어기의 동작을 수행할 수도 있다.
기지국들(415, 425, 435)는 셀내 위치한 모든 단말들로부터 전송되는 단말의 전체 간섭 정보 뿐만 아니라, 주변 인접셀의 간섭 정보를 포함하는 피드백 정보를 수신/취합하여 상기 중앙 제어기(450)로 전송한다.
상기 단말의 전체 간섭 정보는 서빙셀의 채널 품질(quality) 정보(CQI:channel quality indication), SINR (signal-to-interference noise ratio)등의 단말의 전체 간섭 정보를 제공하는 가능한 파라미터들은 모두 포함될 수 있다.
상기 중앙 제어기는 상기 기지국(415, 425, 435)를 경유하여 전송된 단말의 피드백 정보를 이용하여 단말의 분포를 판단하고, 상기 단말의 분포에 따라 해당 단말에 전송할 주파수 부대역의 전력을 제어한다. 즉, 중앙 제어기(450)는 각 셀의 기지국들(415, 425, 435)로부터 전송되는 단말들의 피드백 정보를 취합하여, 각 기지국들의 스케줄링에 활용하며, 각 프레임에 스케줄링될 적절한 단말과 데이터 전송율, 그리고 전송에 사용될 전력을 결정하게 된다.
그러면, 상술한 바와 같은 시스템상에서 적응형 부분 주파수 재사용 방법을 설명하기로 한다.
우선 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라, 단말이 피드백 정보를 전송 하는 동작을 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.
도 5를 참조하면, 단말은 510 단계에서 서빙 셀의 전체 간섭을 측정함과 아울러, 상기 중앙 제어기(450)에 의해 통합(coordination) 제어되는 인접셀들의 간섭을 측정한다. 그리고, 단말은 520 단계에서 상기 측정된 전체 간섭 및 인접셀들의 간섭을 포함하는 피드백 정보를 서빙셀의 기지국으로 전송한다.
도 4를 예를 들어 설명하면, 단말이 현재 셀 A를 서빙셀로 하고 있고, 2개의 인접셀 B, C의 간섭을 측정했다면, 전체 간섭 Io, 셀 B의 간섭 I_B 및 셀 C의 간섭 I_C를 피드백 정보로 하여 서빙 기지국(115)으로 전송한다.
그런데, 상기 전체 간섭 Io를 별도 경로를 통해 네트워크에서 알 수 있다면, 단말은 인접셀들의 간섭만 서빙 기지국으로 피드백한다. 또는, 전체 간섭과 각 셀의 간섭 비인 I_B/Io , I_C/Io를 피드백 정보로 할 수도 있다. 상기 피드백 정보에 포함된 간섭들은 중앙 제어기(450)에서 통합(Cooridnation) 제어된 기지국들을 스케줄링하는데 사용될 수 있다.
그러면, 도 6을 참조하여 단말로부터 전송된 피드백 정보를 이용한 적응형 부분 주파수 재사용 방법을 설명하기로 한다.
도 6을 참조하면, 각 기지국들은 610 단계에서 해당 셀 내에 위치하는 하나 이상의 단말들로부터 단말의 전체 간섭 및 인접셀의 간섭을 포함하는 피드백 정보를 수신한다. 그러면, 상기 기지국들은 620 단계에서 단말로부터 수신된 피드백 정보들을 중앙 제어기로 전달한다. 상기 중앙 제어기는 630 단계에서 상기 피드백 정보를 이용하여 단말들의 분포를 판단하게 된다. 즉, 630 단계에서 중앙 제어기는 셀 경계에 위치하는 단말이 존재하는지의 여부를 판단하게 된다.
상기 중앙 제어기가 셀 경계에 위치하는 단말이 존재하는지의 여부를 판단하는 일 실시 예는 다음과 같다.
중앙 제어기는 서빙셀의 채널 품질 정보와 각 인접 셀의 간섭을 각각 일대일로 비교하고, 그 값의 차이가 특정 임계치 이하인지를 판단한다. 상기 판단 결과, 그 값의 차이가 특정 임계치 이하일 경우, 중앙 제어기는 단말이 서빙 셀과 해당 인접 셀과의 경계에 위치하는 것으로 판단한다.
상술한 바와 같은 방법은 여러 셀로도 확장 가능한데, 일 예로써 단말은 셀 A 가 서빙 셀이고 셀 B, 셀 C가 인접셀이라고 가정할 경우에 대해 설명한다.
단말의 피드백 정보에 포함된 서빙셀의 채널 품질 정보가 4dB 이고, 셀 B 셀로부터 받는 간섭이 0 dB 이고, 셀 C로부터 받는 간섭이 2dB 이라고 하면, 서빙셀과 셀 B의 간섭값의 차이는 4dB이고, 서빙셀과 셀 C의 간섭값의 차이는 2dB이다. 상기 특정 임계치를 3 dB이라고 가정하면, 상기 서빙셀과 셀 C 의 간섭값의 차이가 2dB로 특정 임계치 3dB 이하이므로, 단말은 서빙셀과 셀 C의 경계에 위치하는 것으로 판단될 수 있다.
그러나, 상술한 바와 같은 방법은 단말의 위치가 셀 경계에 위치하는지 판단하는 일 실시 예일 뿐, 본 발명을 한정하지는 않는다.
상기 630 단계의 판단 결과, 셀 경계에 위치하는 단말이 존재할 경우, 중앙 제어기는 640 단계에서 인접셀간 전력이 도 3에서와 같이 주파수 부대역별로 상이하게 할당되도록 제어한다. 그러나, 상기 630 단계의 판단 결과, 셀 경계에 위치하는 단말이 존재하지 않는다과 판단될 경우, 중앙 제어기는 650 단계에서 인접셀간에 동일한 전력을 주파수 부대역들에 할당되도록 제어한다.
그리고, 660 단계에서 상기 각 기지국이 사용할 부대역별 사용 전력, 스케줄링할 단말, 데이터 전송율 등 스케줄링 정보를 해당 기지국에 전송한다.
그러면, 각기지국들은 660 단계에서 상기 스케줄링 정보를 이용하여 단말의 서비스에 사용하게 된다. 상기 기지국들이 660 단계에서 단말에게 서비스함에 있어, 상술한 바와 같이 통합(coordination) 제어된 기지국들이 단말로부터 전송된 간섭 정보를 이용하여, 적응적으로 부대역(subband)들의 전력을 결정한다. 즉, 셀 경계(edge)에 위치한 단말들에 대한 서비스가 필요한 시점에만 인접셀간 전력을 도 3에서와 같이 주파수 부대역별로 상이하게 할당하고, 셀 경계(edge) 단말을 서비스하지 않을 때에는 인접셀간에 동일한 전력을 주파수 부대역들에 할당한다. 이로써, 자원 사용율을 최대화하고 전체 셀 수율(throughput)을 개선할 수 있다.
상기에서는 도 3과 같이 주파수 부대역별 모두 서로 상이한 전력이 할당되는 것을 설명하였으나, 이는 일 실시 예일 뿐 본 발명을 한정하지 않는다. 즉, 예를 들어 도 3의 주파수 부대역들 중 두개에 동일할 전력이 할당되고, 나머지 하나의 주파수 부대역에 상이한 전력이 할당되는 형태도 가능할 수 있다.
또한, 상기에서는 기지국에서 단말로의 서비스인 하향 링크(downlink)에 대하여 설명하고 있으나, 단말에서 기지국으로의 전송인 상향 링크(uplink)에도 본 발명에 따른 방법이 적용될 수 있다. 이러한 경우, 중앙 제어기는 기지국의 전송 전력이 아닌 단말의 전송 전력을 결정하게 된다.

Claims (10)

  1. 동일한 주파수 대역을 사용하는 하나 이상의 기지국들과, 상기 하나 이상의 기지국들을 통합 제어하는 중앙 제어기로 구성된 이동 통신 시스템에서의 적응형 부분 주파수 재사용 방법에 있어서,
    하나 이상의 단말들로부터 전송되는 간섭피드백 정보를 수신하는 과정과,
    상기 간섭 피드백 정보를 이용하여 셀 경계에 위치한 단말이 존재하는지의 여부를 판단하는 과정과,
    상기 셀 경계에 위치한 단말이 존재할 경우, 상기 주파수 대역을 분할한 복수의 부대역들 각각에 대해 기지국별로 상이한 전력을 할당하는 과정과,
    상기 주파수 부대역 각각에 할당된 전력으로 단말로 데이터 서비스하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 적응형 부분 주파수 재사용 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 셀 경계에 위치한 단말이 존재하지 않을 경우, 상기 복수의 부대역들에 동일한 전력을 할당하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 적응형 부분 주파수 재사용 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 간섭 피드백 정보는
    해당 단말의 전체 간섭과, 인접셀의 간섭을 포함함을 특징으로 하는 적응형
    부분 주파수 재사용 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 간섭 피드백 정보는
    전체 간섭과 각 셀의 간섭 비 정보임을 특징으로 하는 적응형 부분 주파수 재사용 방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 셀 경계에 위치한 단말이 존재하는지의 여부를 판단하는 과정은
    단말로부터 전송되는 서빙셀의 전체 간섭과 각 인접 셀의 간섭을 일대일로 비교하여 그 값의 차이가 일정 임계치 이하일 경우, 단말이 해당 셀의 경계의 위치하는 것으로 판단함을 특징으로 하는 적응형 부분 주파수 재사용 방법.
  6. 이동 통신 시스템에서 적응형 주파수 재사용 시스템에 있어서,
    서빙 셀 및 인접 셀의 간섭을 측정하여 해당 기지국으로 간섭 피드백 정보를 전송하는 하나 이상의 단말들과,
    해당 셀에 위치하는 단말들로부터 전송되는 상기 간섭 피드백 정보를 취합하여 중앙 제어기로 전송하는 하나 이상의 기지국들과,
    상기 수신된 간섭 피드백 정보를 이용하여 셀 경계에 위치한 단말이 존재하는지의 여부를 판단하고, 상기 셀 경계에 위치한 단말이 존재할 경우 상기 주파수 대역을 분할한 복수의 부대역들 각각에 대해 기지국별로 상이한 전력을 할당하도록 제어하는 중앙 제어기를 포함함을 특징으로 하는 적응형 부분 주파수 재사용 시스템.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 중앙 제어기는
    상기 셀 경계에 위치한 단말이 존재하지 않을 경우, 상기 복수의 부대역들에 동일한 전력이 할당되도록 제어함을 특징으로 하는 적응형 부분 주파수 재사용 시스템.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 간섭 피드백 정보는
    서빙 셀의 전체 간섭과, 인접셀의 간섭을 포함함을 특징으로 하는 적응형 부분 주파수 재사용 시스템.
  9. 제 6항에 있어서, 상기 간섭 피드백 정보는
    전체 간섭과 각 셀의 간섭 비 정보임을 특징으로 하는 적응형 부분 주파수 재사용 시스템.
  10. 제 6항에 있어서, 상기 중앙 제어기는
    단말로부터 전송되는 서빙셀의 전체 간섭과 각 인접 셀의 간섭을 일대일로 비교하여 그 값의 차이가 일정 임계치 이하일 경우, 단말이 해당 셀의 경계의 위치하는 것으로 판단함을 특징으로 하는 적응형 부분 주파수 재사용 시스템.
PCT/KR2009/002778 2008-05-26 2009-05-26 셀룰러 이동 통신 시스템에서 적응형 부분 주파수 재사용 방법 및 장치 Ceased WO2009145546A2 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/992,277 US8804550B2 (en) 2008-05-26 2009-05-26 Method and apparatus for reuse of adaptive partial frequency in a cellular mobile communication system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2008-0048871 2008-05-26
KR20080048871 2008-05-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2009145546A2 true WO2009145546A2 (ko) 2009-12-03
WO2009145546A3 WO2009145546A3 (ko) 2010-02-25

Family

ID=41377769

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2009/002778 Ceased WO2009145546A2 (ko) 2008-05-26 2009-05-26 셀룰러 이동 통신 시스템에서 적응형 부분 주파수 재사용 방법 및 장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8804550B2 (ko)
KR (1) KR101651407B1 (ko)
WO (1) WO2009145546A2 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013147665A1 (en) * 2012-03-26 2013-10-03 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) A user equipment, a network node and methods therein for adjusting the length of a discontinuous reception cycle in a user equipment in a wireless communication system
KR101465245B1 (ko) * 2012-11-12 2014-11-26 주식회사 케이티 신호 처리 시스템, 디지털 신호 처리 장치 및 그 시스템에서의 송신 전력 제어 방법
KR20140125926A (ko) * 2013-04-19 2014-10-30 삼성전자주식회사 협력 통신을 위한 기지국 간 정보 교환 방법 및 장치
US10263741B2 (en) * 2013-05-10 2019-04-16 Qualcomm Incorporated Coordinated multipoint (CoMP) and network assisted interference suppression/cancellation
KR102110328B1 (ko) * 2013-05-10 2020-05-14 한국전자통신연구원 셀 간의 간섭 제어를 위해서 자원을 관리하는 방법 및 장치
WO2016013889A1 (ko) * 2014-07-25 2016-01-28 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 셀 간 간섭 제거를 위한 방법 및 장치
KR102109299B1 (ko) * 2019-01-17 2020-05-11 국민대학교산학협력단 통신 네트워크에서 주파수 대역 할당을 위한 방법 및 장치

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8385435B2 (en) * 2006-02-09 2013-02-26 Broadcom Corporation Measuring interference and noise power using non-content burst periods
US8320396B2 (en) * 2006-07-21 2012-11-27 Adaptix, Inc. Subcarrier group based power control for OFDMA systems
KR100765892B1 (ko) * 2006-08-30 2007-10-10 주식회사 팬택 이동통신 시스템의 셀간 간섭을 제어하는 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20110090861A1 (en) 2011-04-21
US8804550B2 (en) 2014-08-12
WO2009145546A3 (ko) 2010-02-25
KR20110020278A (ko) 2011-03-02
KR101651407B1 (ko) 2016-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100651569B1 (ko) 셀룰러 통신 시스템의 자원 할당 스케줄링 방법
JP3744542B2 (ja) 移動通信システムにおいて電源制御を備えた適応チャンネル割り当て方法および装置
EP1997334B1 (en) Measurement-assisted dynamic frequency-reuse in cellular telecommuncations networks
EP2676495B1 (en) Method and apparatus for uplink power control in wireless communication system
KR100911087B1 (ko) 간섭 제어 목적으로 사용될 수 있는 정보를 결정, 통신, 및사용하기 위한 방법 및 장치
CN102450076B (zh) 减轻协调多点小区间下行链路干扰的已扩展CoMP小区
AU2006350924B2 (en) Wireless telecommunications systems
WO2010018928A2 (en) Method for avoiding interference in mobile communication system
JP5512476B2 (ja) セル間干渉協調方法及び基地局
JP2010193507A (ja) セルラ無線通信システムにおける干渉均衡化のための、チャネル割り当て中の送信電力範囲設定
MX2008012008A (es) Aparato y metodo de red de acceso de radio.
WO2009145546A2 (ko) 셀룰러 이동 통신 시스템에서 적응형 부분 주파수 재사용 방법 및 장치
US20120015664A1 (en) Method and apparatus for mitigating interference in femto cell in wireless communication system
WO2006016777A2 (en) Uplink transmission power control in wireless communication system
CN102088726A (zh) 一种频率复用的方法及装置
KR101617466B1 (ko) 셀룰러 상향링크 통신 시스템에서 단말의 스케줄링 방법 및 기지국 장치
CN101674641B (zh) 一种基于无线通信系统下行链路小区间干扰的控制方法
KR20140090495A (ko) 빔포밍 장치, 및 그의 빔 셀 형성 방법
Park et al. A new traffic load based cell zooming algorithm in dense small cell environments
KR20120065406A (ko) 무선 통신 시스템, 대형 셀 기지국, 및 통신 제어 방법
WO2013073825A1 (ko) 이동 통신 시스템에서 백오프 펙터 값 결정 방법 및 장치
CN100546403C (zh) 用于蜂窝通信系统的资源分配调度方法
KR100800657B1 (ko) 유선 중계국을 활용한 셀룰러 시스템에서의 전력 제어 장치및 방법
KR101636780B1 (ko) 자원 할당 및 전력 제어 방법
MXPA02002089A (es) Reduccion de respiracion de celula en una red celular.

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09755011

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12992277

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20107029205

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09755011

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2